Tlumivky a transformátory

Tlumivka je cívka ve tvaru válce nebo prstence (toroidu). V cívce může být vloženo jádro z feromagnetického materiálu, které zvýší indukčnost cívky. Tlumivka akumuluje ve svém magnetickém obvodu elektrickou (elektromagnetickou) energii.

Tlumivka (cívka) je vlastně spodní propustí. Vodiči cívky prochází snadněji ty složky proudu, které mají nižší kmitočet a vyrovnává průběh proudu při skokových změnách napájecího napětí. Obvykle je vinutí cívky tlumivky zhotoveno z vodivého materiálu s minimální rezistancí (minimální ohmický odpor). Vzduchovou tlumivku není téměř možno magneticky přesytit. Průběh závislosti magnetického toku na proudu je téměř lineární v celém rozsahu. Indukčnost cívky s feromagnetickým jádrem je lineární jen do oblasti plného nasycení. Po dosažení kolene hysterezní křivky indukčnost téměř neroste.

Indukčnost je v elektrickém obvodu používána k blokování signálů vyšší frekvence a blokování rychlé změny proudu. Pro vyšší frekvence a rychlé změny má indukčnost zvýšenou reaktanci. Pro signály nižších frekvencí má reaktanci nižší. Pro ustálený stejnosměrný proud tlumivkou se uplatňuje jen rezistance (elektrický odpor) vinutí.

Proud cívkou je stavová veličina, což znamená, že se nemůže měnit skokem, ale pouze spojitě. Napětí na svorkách cívky se může měnit skokově. Skokově může měnit velikost i polaritu.

Tlumivka je přístroj s jediným vinutím. Zařazuje se do elektrického obvodu k zvýšení jeho indukčnosti. Tlumivka se používá k tlumení proudových nárazů, ke spouštění velkých motorů, ke zlepšení paralelního chodu transformátorů apod.

Konstrukčně se podobá transformátoru. Vyrábí se bud' v jádrovém provedení, s polovinou cívky na každém jádře, nebo plášťovém provedení. Jádro může být železné, nebo i z nemagnetického materiálu.

Aby změna úbytku napětí byla úměrná proudu v širokém rozmezí, vyrábí se železná jádra tlumivek s nemagnetickými mezerami (3). Výhodnější je větší počet menších mezer, v nichž se tak neprojevuje vliv rozšíření magnetického toku v poměru k průřezu, jak je tomu ve velkých mezerách. Mezery mají být v části jádra, které je obklopeno vinutím (4). Mezery (2) mezi jádrem a spojkou (1) mají být co nejmenší, neboť při velkých mezerách vznikají velké přídavné ztráty.